发电机保护第1讲
第一讲 柴油发电机组基础知识
相关技术术语
B、频率：指1分钟内电压完成周期个数。决定于同步电机的转 速n 和极对数p，频率f=np/60(赫)。 C、备用发电机和主用发电机：备用发电机是只有在紧急停机 的情况下，才启动发电机组供电，而大部分时间由其他电源对 负载供电的机组；主用发电机则是持续给负载进行供电的机组。 一般我们的发电机组都是做备用电源。 D、连续功率、主用功率和备用功率：一台发电机组能够在24 小时之内连续使用的最大功率我们称之为连续功率；而在某一 时段内（10个小时）内连续运行的功率成为主用功率；而在主 用功率运行中有1个小时可在此基础上超载10%，此时的机组功 率就是我们平时所说的最大功率，即备用功率。
知名柴油发电机品牌
考勤管理
祝大家工作愉快！
葛洲坝能源重工有限公司
发电机俗称电球，工作原 理是将发电机转子轴与柴 油机轴连接，然后由柴油 机带动转子转动，切割磁 力线，输出电力。
常见发电机品牌
控制系统
控制系统用于协调发动机 和发电机的工作，显示发 动机和发电机状态参数， 如:转速、柴油机油压、 发电机电压、电流、冷却 水箱水温、电瓶电压等。 如果有异常可以警告和进 行保护。
知名柴油发电机品牌
依维柯（IVECO）公司是意大利 菲亚特集团（FIAT）的主要成员， 主要从事汽车及柴油发动机的研究 和生产，同时生产工程机械、内燃 机车、矿山、冶金及发电设备。依 维柯·爱福为依维柯公司专为客户 生产特种柴油机的公司，位于意大 利米兰市，其生产的柴油发电机组 装机容量从17KW到616KW，全符合 ISO8528标准，依维柯·爱福公司具 有ISO9001产品质量认证，是世界上 最主要的柴油发电机组制造厂家之 一。
柴油发动机
柴油发动机俗称引擎、机 头或油机，是用柴油作燃 料的内燃机。柴油机属于 压缩点火式发动机，它又 常以主要发明者狄塞尔的 名字被称为狄塞尔引擎。 原理是将柴油雾化与空气 按比例混合，压缩自然， 膨胀推动活塞运动，是一 种将柴油化学能转化为动 能的机器。
供配电安全技术-第1讲中性点接地方式
五、单相接地电容电流的治理
4、 中性点经消弧线圈接地：
原理：单相接地电流主要是电容电流。如果能够在发生单相接 地时用电感电流部分或全部抵消掉电容电流，则单相接地电 流将大减小。 消弧线圈：消弧线圈是一个可调电感线圈，线圈的电阻很小 （消耗功率小），电抗很大（保证对地绝缘水平），电抗值 改变可采用多种方法。 消弧线圈补偿原理：发生单相接 地故障时，通过消弧线圈使接地 处流过一个与容性接地电流相反 的感性电流，从而减小、甚至抵 消接地电流，消除接地电弧引发 的问题，提高供电可靠性。
按调节方法：
有档调节：调节精度低，残流大，一般有调匝式、调容式。 无级调节：调节精度高，残流小，一般有调感式、偏磁式。
七、自动跟踪补偿消弧线圈
2、消弧线圈的补偿方式：
固定欠补偿 电感电流小于接地电容电流，单相接地时接地电流为容性。 因线路停电或系统频率降低等原因使接地电流减少，可能出现完全 补偿。故一般也不采用。 固定全补偿 消弧线圈提供的电感电流等于接地电容电流，接地处电流为0。 易满足谐振条件，形成串联谐振，产生过电压。 固定过补偿 电感电流大于接地电流，单相接地电பைடு நூலகம்为感性。 固定过补偿方式在电网中得到广泛使用。但过补偿程度要合适。 自动跟踪补偿 时刻跟踪电网电容电流变化，调节电感量，达到预设补偿量，一般 设定为跟踪全补偿方式。 自动跟踪补偿消弧线圈在目前电网中占据主要地位。
二、中性点非有效接地系统
电网模型：假设电网三相对称，忽略电网对地绝缘 电阻，只考虑电网对地电容。
电网正常时：三相经对地电容流入大地的电流相量 和为零，即没有电流在地中流动。三相电压对称， 各相对地电压等于相电压。
二、中性点非有效接地系统
发生单相直接接地时：接地相对地电压为零，中性 点电压偏移为接地相相电压，非故障相对地电压升 为线电压，三相线电压仍然对称。
1-大型发电机及发变组保护技术规范
Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准大型发电机及发变组保护技术规范Technical specification for protection中国南方电网有限责任公司发布目录前言 (1)1范围 (2)2规范性引用文件 (2)3术语和定义 (2)4总则 (2)5保护配置 (3)6技术要求 (13)7二次回路 (23)8配合要求 (23)9组屏（柜）设计 (24)附录A 保护屏面布置示意图 (50)前言微机型继电保护装置的广泛应用，极大地促进了继电保护运行管理水平的提高。
同时，各厂家因设计思路和理念的不同，导致保护装置的输入输出量、压板、端子、报吿和定值等不统一、不规范，给继电保护运行、维护和管理等带来较大困难。
为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各厂家大型发电机及发变组保护装置的技术要求、保护配置原则及相关的二次回路等，中国南方电网公司调度通信中心组织编制了本规范。
本规范的内容包含大型发电机及发变组保护的配置原则、功能及技术要求、组屏（柜）方案和二次回路设计等。
凡南方电网内从事继电保护的运行维护、科研、设计、施工、制造等单位均应遵守本规范。
新建电厂的大型发电机及发变组保护均应执行本规范。
本规范的附录A为资料性附录。
本规范由中国南方电网电力调度通信中心提出。
本规范由中国南方电网电力调度通信中心归口并解释。
本规范在起草的过程中得到了广西电力工业勘察设计研究院、广东电网公司电力调度通信中心、广西电力调度通信中心、云南电力调度中心、贵州电力调度通信局、海南电网公司电力调度通信中心和南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、许继电气股份有限公司等单位的大力支持。
本规范主要起草人：郑茂然、刘千宽、林杰梅、甘焱、黄玲光、周红阳、魏玉生、赵志强、全智娟、陈娟、刘可兴、蒙宁海、曹珍崇、蒙平、庞滔1范围本规范规定了中国南方电网大型发电机及发变组保护的配置、功能、技术要求、组屏、回路设计的原则。
《发电机保护》课件
过载保护具有高灵敏度、快速动作的优点，但需要 与其他保护配合使用，以避免误动作。
05
发电机的微机保护方案
微机保护的特点与优势
快速性
准确性
微机保护的反应速度极快，可以在毫秒级 别内完成故障检测和保护动作。
微机保护采用数字信号处理技术，能够准 确地识别故障类型和位置。
可靠性
灵活性
微机保护具有自我检测和诊断功能，能够 及时发现和处理软硬件故障。
《发电机保护》课件
目录
• 发电机保护的基本概念 • 发电机故障类型与保护配置 • 发电机保护装置的安装与调试 • 发电机的继电保护方案 • 发电机的微机保护方案 • 未来发电机保护技术的发展趋势
01
发电机保护的基本概念
发电机保护的重要性
保障电力系统的稳定运行
发电机作为电力系统中的重要设备，其正常运行对于保障 整个系统的稳定供电至关重要。发电机保护能够及时检测 和应对故障，避免设备损坏和系统瘫痪。
微机保护具有丰富的保护功能和灵活的配 置方式，可以根据实际需求进行定制。
微机保护的实现方式
数据采集
通过传感器和信号调理电路采集发电机的电 流、电压、温度等信号。
信号处理
利用数字信号处理技术对采集到的信号进行 分析和处理，提取故障特征。
故障判断
根据故障特征和保护逻辑判断是否发生故障 ，并执行相应的保护动作。
防止设备损坏
发电机在运行过程中可能会遇到各种故障，如过载、短路 、接地等。如果没有及时保护，这些故障可能导致设备严 重损坏甚至报废。
提高供电可靠性
发电机保护能够减少设备故障导致的停电事故，从而提高 供电的可靠性和稳定性，保障生产和生活的正常进行。
发电机保护的基本原理
汽机、发电机联锁保护四种实验方法与步骤
一、发电机跳闸，联跳汽轮机试验（一）、实验步骤：1、启动#1机#1EH油泵，运行正常；2、启动#1机高压油泵、排烟风机，运行正常；3、汽机挂闸，已挂闸指示灯亮，汽轮机高低调门阀位指示与就地状态一致；4、确认汽机低真空跳闸保护解除；5、电气确认发电机出口刀闸开关均在分闸状态且在试验位置；6、短接跳闸出口12D-7 101 12D-12 133；（二）实验现象：1、励磁机未跳。
2、主汽门未关闭。
3、低调门全关。
二、发电机跳闸，联跳汽轮机试验（一）实验步骤：1、确认#1机#1EH油泵启动，运行正常；2、确认#1机高压油泵、排烟风机启动，运行正常；3、汽机挂闸，已挂闸指示灯亮，汽轮机高低调门阀位指示与就地状态一致；4、确认汽机发变组故障保护和ETS总保护投入，其他保护解除；5、电气确认发电机出口刀闸开关均在分闸状态且在试验位置；6、短接#1F保护屏935、936至汽机后备；（二）实验现象：1、关闭自动主汽门1（ETS动作1）；2、关闭自动主汽门2（ETS动作2）；3、关闭自动主汽门3（ETS动作3）；4、发变组故障停机；5、启动油压已打开主汽门；6、ETS动作。
上述现象均同时发生。
三、汽轮机跳闸，联跳发电机试验（一）实验步骤：1、确认#1机#1EH油泵启动，运行正常；2、确认#1机高压油泵、排烟风机启动，运行正常；3、汽机挂闸，已挂闸指示灯亮，汽轮机高低调门阀位指示与就地状态一致；4、确认汽机发变组故障保护和ETS总保护投入，其他保护解除；5、电气确认发电机出口刀闸开关均在分闸状态且在试验位置；6、投入汽机低真空跳闸保护；（二）实验现象：1、关闭自动主汽门1（ETS动作1）；2、关闭自动主汽门2（ETS动作2）；3、关闭自动主汽门3（ETS动作3）；4、ETS动作，报警灯亮，首出灯亮；5、低真空报警灯亮；四、汽轮机跳闸，联跳发电机试验（一）实验步骤：1、确认#1机#1EH油泵启动，运行正常；2、确认#1机高压油泵、排烟风机启动，运行正常；3、汽机挂闸，已挂闸指示灯亮，汽轮机高低调门阀位指示与就地状态一致；4、确认汽机发变组故障保护和ETS总保护投入，其他保护解除；5、电气确认发电机出口刀闸开关均在分闸状态且在试验位置；6、按操作盘上#1发电机解列按钮，没有什么现象；7、按#1机停机按钮。
《发电机保护》课件
发电机的常见故障
机械故障
如轴承磨损、转子不平衡等。
电气故障
如匝间短路、相间短路、接地故障等。
热故障
如过热、热变形等。
控制和保护装置故障
如继电器、传感器等元件的故障。
发电机保护的基本原则
可靠性
保护装置应具备高可靠性，能够
准确判断故障并及时动作，避免
因误动或拒动导致故障扩大。
01
选择性
02
保护装置应具备选择性，仅切除
故障部分，尽量减小停电范围。
速动性
保护装置应快速动作，以减小故
障对设备的损害，提高系统稳定
03
性。
灵敏性
04 保护装置应具备足够的灵敏度，
能够检测到各种故障，并作出相
应的动作。
02
发电机保护装置
差动保护装置
总结词
差动保护装置是发电机最重要的保护 装置之一，用于检测发电机内部故障 。
详细描述
差动保护装置通过比较发电机两端电 流的大小和相位来实现保护功能。当 发电机内部出现故障时，差动保护装 置会迅速切断电源，防止故障扩大。
《发电机保护》PPT课件
CONTENTS
• 发电机保护概述 • 发电机保护装置 • 发电机保护的配置与整定 • 发电机保护的测试与维护 • 发电机保护的发展趋势与展望
01
发电机保护概述
定义与重要性
定义
发电机保护是指为防止发电机及其相关设备发生故障或损坏而采取的一系列措 施。
重要性
发电机作为电力系统中的重要设备，其正常运行对保障电力供应的稳定性和可 靠性至关重要。因此，采取有效的保护措施对于发电机的正常运行至关重要。
分布式保护系统
将发电机保护功能分散到多个智能节点， 提高保护系统的可靠性和灵活性。
第一章 发电机运行规程
3.1.2 发电机电压必须与系统电压接近一致，误差不超过±5%。
3.1.3 发电机相位必须与系统相位接近一致,相位差不超过±10°。
3.1.4 发电机相序必须与系统一致。
3.2 发变组自动准同期并列操作：
2.3 同期回路进行过工作，在并列前，应做同期检查试验。
2.4 自动励磁调节装置增减正确，稳定平滑调节。
2.5 手动励磁调节装置增减正确，稳定平滑调节。
2.6 发电机并网开关与灭磁开关联锁试验。
2.7 发电机开关跳闸联动主汽门。
2.8 汽机紧急停运发电机。
3 发电机启动前的准备:
3.1值长应在汽机冲转前1.5～2小时向电气主值下达“开机准备”命令，以便于值班人员有足够时间进行各项检查。
3.2.12 通知值长，发电机已与系统并列，对发电机各部位进行一次详细检查。
3.3 发现下列任一情况禁止将发电机并列：
3.3.1 同步表针转动过快或有跳动现象。
3.3.2 同步表在“零”位不动。
3.3.3 汽机转速不稳定。
3.3.4 同步表回路检修过，但未核相。
3.3.5 发变组开关拒动。
2.1 三相定子电流表有指示。
2.2 定子三相电压不平衡。
2.3 空载励磁电压、励磁电流升至额定值，而定子电压小于额定值。
2.4 升压过程中发电机差动保护动作。
2.5 升压过程中发电机定子接地信号报警。
2.6 升压过程中发电机内部发出焦味、冒烟。
3 发电机与系统并列：
3.1 发电机与系统并列必须满足下列条件：
项目1-任务1(第一课) 工厂供电与安全用电
（三）触电方式
1. 接触正常带电
(1) 电源中性点接地的单相触电
这时人体处于相电压下，危险较大。
(2) 电源中性点不接地系统的单相触电
人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻Rb与输电线对地绝缘电阻R' 的大小。若输电线绝缘良好，绝缘电阻R' 较大，对人体的危害性就减小。
教案序号：.
课题
任务1 工厂供电与安全用电
授课形式
√□理论□理实一体□实训(验)□其它：
学时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ排
本单元总学时：2（其中：理论2学时、实践0学时）
教学内容及目标
1、了解电力系统发电与输电的基本知识。
2、 掌握电力线路的组成及工厂供电的方式。
3、掌握安全用电的措施及保护接地、保护接零的接法及适用范围。
教学重点及难点
电伤：是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的 伤害，如烧伤、金属溅伤等。
调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。
1. 人体电阻
2. 电流强度对人的伤害
3. 电流频率对人体的伤害
4. 电流持续时间与路径对人体的伤害
1. 工作接地即将中性点接地
2. 保护接地
保护接地：将电气设备的金属外壳(正常情况下是不带电的)接地。(用于中性点不接地的低压系统)
保护接零（用于 380V / 220V 三相四线制系统）
注：中性点接地系统
。
提问：保护接地与保护接零的区别？
小结：此处略。
今天是我们开学第一课，我要学习电工电子知识，首先学习安全用电。这是为什么呢？
（2）电力用户供电系统的供电电压一般在110KV及以下。
发电机正向低功率及逆功率保护配置及整定
第39卷第4期电力系统保护与控制Vol.39 No.4 2011年2月16日Power System Protection and Control Feb.16, 2011 发电机正向低功率及逆功率保护配置及整定管新娟1，朱忠亭1，李东岭2（1. 华东电力设计院，上海200063; 2.许继电气股份有限公司，河南 许昌461000）摘要：针对发电机变电动机运行的异常运行方式，分析了常规火电厂及核电厂的保护设置，提出了由于核电厂的汽轮机低压缸的叶片更长，应装设正向低功率保护。
给出了正向低功率保护、逆功率保护的逻辑及建议的整定值。
提出了为了保护整定值的正确动作，建议正向低功率保护、逆功率保护使用测量级的电流互感器。
关键词: 发电机；正向低功率；逆功率；保护配置；整定The congfiguration and value calculation for the generator’s positive low power protections and adversepower protectionsGUAN Xin-juan1, ZHU Zhong-ting1, LI Dong-ling2(1. East China Electric Power Design Institute, Shanghai 200063, China; 2. XJ Electric Co., Ltd, Xuchang 461000, China) Abstract: For the abnormal condition of generators operating as motors, the protection configuration of fossil fuel power plants and nuclear power plants has been analyzed. For nuclear power plants, the positive low power protection should be provided because the low-pressure vanes of turbines are much longer. The logic and recommended values of positive low power protections and adverse power protections have been provided. In order to ensure the protections operating correctly, current transformers designed for measurement have been recommended to be used for positive lower power protections and adverse power protections.Key words: generator; positive low power; adverse power; protection configuration; value calculation中图分类号： TM31 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2011)04-0110-030 引言当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而出口断路器未跳闸时，发电机变成电动机运行，要从电力系统吸收有功功率。
转子接地保护原理
发电机转子接地保护原理发电机正常运行时,转子的转速很高，离心力极大，承受的电负荷又重，一次励磁绕组绝缘容易破坏。
绕组导线碰接铁芯，就会造成转子一点接地故障。
发电机励磁回路的一点接地是比较常见的故障,由于不会形成电流通路，所以对发电机无直接危害，因此发电机可继续运行。
但发生一点接地以后，励磁回路对地电压会有所升高，例如当负极接地，励磁绕组正极对地电压即增加到工作励磁电压值;正极接地，励磁绕组负极对地电压也增加到工作励磁电压值。
因此当转子发生一点接地后，如发电机仍然继续运行，遇上励磁绕组其他点绝缘水平降低时，就有可能发生转子回路的第二点接地。
励磁回路两点接地后构成短路电流通路，可能烧坏转子绕组和铁芯。
由于部分励磁绕组被短接，破坏了气隙磁场的对称性，引起机组振动，特别是多机组振动更严重。
此外,转子两点接地还可能使汽轮发电机组的轴系统和汽缸磁化。
因此，转子一点接地以后，应该对励磁回路进行认真检查。
同时是否会有保护误动作:根据某些保护构成原理,检查是不是因为炭刷接触不良所引起.此外,还可以倒换备用励磁以找出接地范围.如果一旦确认转子一点接地，应该投入转子2点接地保护,这时候,严禁在励磁回路上工作,以防保护误动作。
需要指出的是,在转子一点接地的同时，若发电机出现振动,则应该立即解列停机。
一．转子一点接地保护1.绝缘检测装置用一个电压表定期测量励磁回路正负极对地电压，其接线如下图所示。
图中元件1为励磁绕组，元件2为接地炭刷。
励磁绕组对地存在着绝缘电阻，设这些绝缘电阻对地均匀分布,如图中的r1,r2,…，r n－1，r n。
当励磁绕组绝缘良好时,所测得的正极对地电压和于负极对地电压.如果正极接地，则负极对地电压为工作励磁电压；如果负极接地，则正极对地电压为工作励磁电压。
如果励磁绕组其他点接地,一般情况下，正极对地电压不等于负极电压，而且所测得的电压低于工作励磁电压。
但是如果励磁绕组中部接地，则所测得的正极对地电压将等于负极对地电压，且为工作励磁电压的一半。
清华大学继电保护讲义第一讲
第一节 电力系统继电保护的作用
1－5 继电保护
继电保护装置，检测故障发生后所出现的故障信 息，根据故障信息判断故障发生在那个设备上，进而 快速、有选择地切除故障设备的一种安全自动装置。
继电保护，泛指继电保护理论、技术与装置以及 各种装置一起所组成的系统。
1－6 继电保护的基本任务
自动、迅速、有选择地将故障设备切除 反映不正常状态，发出报警信号、减负荷或者跳闸
第五节 继电保护的发展简史
Conve ntional Prote ction
Unit (1927) Distanc e (1923) Direc tional (1910) Differential (1908) Overcurrent (1901)
M ode rn Prote ction
New Prote ction
第一节 电力系统继电保护的作用
1－2 电力系统运行状态
三种状态： 正常运行，指电压、电流、频率（转速）在规定的 范围内，各个一次电气设备能够正常工作而不损坏的 运行状态 不正常运行，指电力系统中电气设备的正常工作遭 到破坏但未出现故障的状态，比如像过负荷。 故障，通常指各种类型的短路和断线，包括各相导 体之间或者导体对地的不正常连接、三相或者某相开 断。
微机继电保护
清华大学电机系
有关本课程的若干问题
有关本课程的若干问题
课程名称解释 保护：保护对象（系统）和保护内容 （故障）； 继电保护：用继电器（原理）来实现保 护； 微机：微型计算机； 微机继电保护：用微型计算机(基于继电 器原理的系统)来保护对象系统。
有关本课程的若干问题
主要内容：
绪论，包括继电保护基本概念、微机保护与控 制系统的构成特点及应用概况
发电机保护培训课件
发电机故障可能导致设备损坏，增加 维修成本和停机时间。
发电机保护的基本原理
短路保护
过载保护
欠压保护
过压保护
当发电机内部或外部发生短路 时，电流迅速增加，可能导致 设备损坏。短路保护通过检测 电流大小，在电流超过设定值 时迅速切断电源，以保护发电 机和电力系统。
当发电机负载超过其额定值时 ，过载保护装置动作，通过降 低发电机的输出功率或切断部 分负载，以防止发电机过热或 损坏。
当发电机定子绕组及其引出线发生相间短 路时，纵联差动保护装置动作，切除故障 部分，防止事故扩大。
过电流保护功能
过电压保护功能
当发电机定子绕组及其引出线发生过电流 时，过电流保护装置动作，切除故障部分 ，防止事故扩大。
当发电机定子绕组及其引出线发生过电压 时，过电压保护装置动作，切除故障部分 ，防止事故扩大。
Байду номын сангаас
当发电机电压低于设定值时， 欠压保护装置动作，通过切断 部分负载或启动备用电源，以 防止发电机进一步降低电压或 停机。
当发电机电压超过设定值时， 过压保护装置动作，通过降低 发电机的输出电压或切断部分 负载，以防止发电机过压或损 坏。
02
发电机保护装置及功能
发电机保护装置的种类
01
02
03
04
差动保护装置
用于保护发电机定子绕组及其 引出线的相间短路。
纵联差动保护装置
用于保护发电机定子绕组及其 引出线的相间短路。
过电流保护装置
用于保护发电机定子绕组及其 引出线的相间短路。
过电压保护装置
用于保护发电机定子绕组及其 引出线的过电压。
发电机保护装置的功能
差动保护功能
纵联差动保护功能
第一章--电力系统继电保护基础知识
第一章电力系统继电保护基础知识1.1 判断题1.1。
1电力系统振荡时任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变；而短路时，系统各点电流与电压之间的角度基本不变的。
（）答:对1.1.2 某电厂的一条出线负荷功率因数角发生了摆动，由此可以断定电厂与系统之间发生了振荡。
（ )答：错1.1。
3 系统振荡时，变电站现场观察到表计每秒摆动两次，系统的振荡周期应该是0.5秒。
（ )答:对1。
1。
4 暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化)后，能自动地恢复到原来运行状态的能力。
（）答：错1.1.5 全相振荡是没有零序电流的,非全相振荡是有零序电流的，但这一零序电流不可能大于此时再发生接地故障时,故障分量中的零序电流.（）答：错1。
1。
6 系统振荡时，线路发生断相，零序电流与两侧电动势角差的变化无关,与线路负荷电流的大小有关.( ）答：错1。
1.7 电力系统振荡时,电流速断、零序电流速断保护有可能发生误动作。
（）答：错1。
1.8 快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。
（）答：错1。
1.9 电力系统的不对称故障有三种单相接地、三种两相短路接地、三种两相短路和断线、系统振荡。
（）答:错1。
1.10 零序、负序功率元件不反应系统振荡和过负荷。
（）答:对1。
1。
11 220kV系统时间常数较小，500kV系统时间常数较大，后者短路电流非周期分量的衰减较慢。
（ )答：对1。
1.12 电力系统有功出力不足时,不只影响系统的频率，对系统电压的影响更大。
( ）答：错1.1.13 空载长线路充电时，末端电压会升高。
这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压降。
（）答：对1。
1。
14 无论线路末端断路器是否合入，始端电压必定高于末端电压.（）答：错1.1。
15 输电线路采用串联电容补偿,可以增加输送功率、改善系统稳定及电压水平。
（ )答：对1.1.16 连锁切机即指在一回线路发生故障而切除这回线路的同时，连锁切除送电端发电厂的部分发电机。
发电机保护及原理课程课件
绝缘保护原理
什么是绝缘？
绝缘是指在两根导体之间引入不 导电材料以隔离电流的现象。绝 缘故障是发电机故障中较常见的 一种。
为什么需要绝缘保护？
因为故障可能导致电路中的电压 非正常状态，这将是危险的。保 护系统必须足够灵敏，以便检测 变压器绕组和接地之间的任何缺 陷。
如何进行绝缘测试？
测量绝缘电阻的方法通常是在对 地电路上进行的。其中最常用的 测试方法是直接测量。
实验室实践内容有哪些？
主要包括绕线技术、零序电流及 柜内绝缘测试技术、高压绝缘测 试技术、收发电机和变频器、数 据处理技术等内容。
实验室的意义
实验室不仅仅是进行机械实验的 地方，也是用来测试、开发新技 术、测试理论假设以及进行科学 研究的地方。
发电机保护课程总结
1
学到了些什么？
学会了发电机保护的基本原理和技术方法。
过电压保护原理
过电压的来源
过电压是指电压超过额定电压的现象。机器设备 周围可能存在许多外部因素，例如：闪电、接地 电流等，导致发电机过电压。
测试方式
过电压测试可以采用DC和AC破坏测试。破坏测 试使用高电压将固体绝缘材料破坏，从而确定其 电气强度。
如何保护发电机？
保护过电压的常见方法是用钳形电阻器测量线路 电压降，在电路电压升高到设定值时采取动作。
如何进行欠电压和过载保 护？
可以使用电压和过载保护装置来 保护发电机。如果检测到发电机 接收到的电压过低或过载，这些 设备将会自动切断电源并防止发 电机损坏。
转子断路器保护原理
1 转子断路器的功能是什么？
转子断路器是用于保护涡轮发电机转子的关键部件。它可以防止过流和过温，从而使转 子处于安全状态，保护整个系统。
发电机保护及原理课程课 件
第一章--电力系统继电保护基础知识
第一章电力系统继电保护基础知识1.1 判断题1.1.1电力系统振荡时任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变；而短路时，系统各点电流与电压之间的角度基本不变的.（）答：对1.1.2 某电厂的一条出线负荷功率因数角发生了摆动,由此可以断定电厂与系统之间发生了振荡。
（）答：错1.1.3 系统振荡时,变电站现场观察到表计每秒摆动两次，系统的振荡周期应该是0。
5秒。
（）答:对1.1。
4 暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后,能自动地恢复到原来运行状态的能力。
（）答：错1。
1。
5 全相振荡是没有零序电流的，非全相振荡是有零序电流的，但这一零序电流不可能大于此时再发生接地故障时，故障分量中的零序电流.( ）答：错1.1.6 系统振荡时,线路发生断相，零序电流与两侧电动势角差的变化无关,与线路负荷电流的大小有关。
（ )答:错1.1.7 电力系统振荡时，电流速断、零序电流速断保护有可能发生误动作.（）答：错1.1。
8 快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段。
（）答：错1。
1.9 电力系统的不对称故障有三种单相接地、三种两相短路接地、三种两相短路和断线、系统振荡。
（）答:错1。
1.10 零序、负序功率元件不反应系统振荡和过负荷.（）答：对1.1。
11 220kV系统时间常数较小，500kV系统时间常数较大,后者短路电流非周期分量的衰减较慢。
（）答：对1。
1。
12 电力系统有功出力不足时，不只影响系统的频率，对系统电压的影响更大。
( ）答:错1.1。
13 空载长线路充电时，末端电压会升高。
这是由于对地电容电流在线路自感电抗上产生了电压降。
（ )1.1。
14 无论线路末端断路器是否合入，始端电压必定高于末端电压.（ )答：错1。
1.15 输电线路采用串联电容补偿,可以增加输送功率、改善系统稳定及电压水平。
( ）答：对1.1.16 连锁切机即指在一回线路发生故障而切除这回线路的同时，连锁切除送电端发电厂的部分发电机.( )答:对1。
发电机励磁系统原理(1)解读
E=4.44fNΦ
4.44:有效值系数 F:励磁条件与影响 N:机端电压影响 Φ :与励磁电流关系
对于发电机来说，励磁就是产生磁通Φ
励磁的基本任务
Governor调速
Frequency（f） Active Power（P）
功角δ
Reactive Power（Q） Terminal Voltage（Ug） G
我国电力系统稳定导则定义
静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步，自动 恢复到起始运行状态的能力。稳定导则还规定，在有防止事故扩大 的相应措施的情况下，水电厂送出线路或次要输电线路下列情况下 允许只按静态稳定储备送电。 暂态稳定是指电力系统受到大扰动后, 各同步电机保持同步运行并 过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。暂态稳定的判据是 电网遭受每一次大扰动后，引起电力系统各机组之间功角相对增大， 在经过第一或第二个振荡周期不失步，作同步的衰减振荡，系统中 枢点电压逐渐恢复。 动态稳定是指电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控 制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。动态稳定的判 据是在受到小的或大的扰动后，在动态摇摆过程中发电机相对功角 和输电线路功率呈衰减振荡状态，电压和频率能恢复到允许的范围 内。
Uf , I f
<
UE , I E
AVR
自并励励磁系统 IGBT
Generator
Main Exciter
For Example 400 V AC
110 V DC
Voltage Regulator
他励：励磁电源取自励磁机或厂用电等； 自励：励磁电源取自发电机本身，可靠性高，但需采取措 施保证强励能力。
单机无穷大系统线性化小偏差理论数学模型
发电机的逆功率保护
逆功率保护
传统
理论
jQ
理想
动作区 动作区
P -Pset
6.9 逆功率保护
大型汽轮发电机保护为什么要配置逆功率保护？
在汽轮发电机机组上， 在汽轮发电机机组上，当机炉动作关闭主汽门或由于调整控制回路故障而误关主 汽门，在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行。 汽门，在发电机断路器跳开前发电机将转为电动机运行。此时逆功率对发电机本身 无害，但由于残留在汽轮机尾部的蒸汽与长叶片摩擦，会使叶片过热， 无害，但由于残留在汽轮机尾部的蒸汽与长叶片摩擦，会使叶片过热，所以逆功率 运行不能超过3min,需要装设逆功率保护。 3min,需要装设逆功率保护 运行不能超过3min,需要装设逆功率保电机组保护中动作次数最多的保护之一。 据统计，逆功率保护是大中型发电机组保护中动作次数最多的保护之一。 但从目前的运行情况看，该保护的可靠性还不够理想，时有拒动现象发生， 但从目前的运行情况看，该保护的可靠性还不够理想，时有拒动现象发生， 对机组造成永久性损伤。 对机组造成永久性损伤。 逆功率保护要考虑高灵敏的有功功率继电器，当原动机的主汽门关闭， 逆功率保护要考虑高灵敏的有功功率继电器，当原动机的主汽门关闭， 发电机变为电动机运行后， 发电机变为电动机运行后，从电网吸取有功功率稳态值只约为额定值的 4%～5.5%；若主汽门关闭不严、有泄漏，该值将更小。 4%～5.5%；若主汽门关闭不严、有泄漏，该值将更小。逆功率继电器的定 值一般只有发电机额定功率的1% 3%。 1%～ 值一般只有发电机额定功率的1%～3%。 要求在无功功率大范围变化时都能精确地测量出微小的有功， 要求在无功功率大范围变化时都能精确地测量出微小的有功，这对逆功 率继电器的测量精度提出了更高的要求 。
发电机保护装置主要定值整定原则
发电机保护装置主要定值整定原则（仅供参考）DGP-11数字发电机差动保护装置DGP-12数字发电机后备保护装置DGP-13数字发电机接地保护装置北京美兰尼尔电子技术有限公司1 DGP-11数字发电机差动保护主要定值整定原则1.1纵差保护1.1.1差动速断保护动作电流整定差动速断保护动作电流一般按躲过机组非同期合闸产生的最大不平衡电流整定。
一般可取3〜4倍额定电流。
1.1.2比率差动保护1.121最小动作电流（IQ整定Id。
为差动保护最小动作电流值，应按躲过正常发电机额定负载时的最大不平衡电流（1叽）整定，艮卩：I do=K k e I unb ・ o 或I do=KkX 2 X 0.031 f2n式中：氐一可靠系数，取1.5 ;I unb.。
一发电机额定负荷状态下，实测差动保护中的不平衡电流；I 伽一发电机二次额定电流。
一般可取Id" （0.15-0.3 In），通常整定为0.2 I n O如果实测心b.。
较大，则应尽快查清际•。
增大的原因，并予消除，避免因Id。
整定过大而掩盖一、二次设备的缺陷或隐患。
发电机内部短路时，特别是靠近中性点经过渡电阻短路时，机端或中性点侧的三相电流可能不大，为保证内部短路时的灵敏度，最小动作电流Id。
不应无根据地增大。
1.1.2.2 拐点电流定值（丨巾）整定定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，I ro 可整定为：I ro= ( 0.8〜1 .0 ) I f2n1-123比率制动系数(K)整定发电机差动保护比率制动系数按下式整定：K=K k • Kap • Kcc• Ker式中：反一可靠系数，取1.5 ;K 即一非周期分量系数，取2.0 ；忽一电流互感器同型系数，取1・0 ；K* —电流互感器比误差，取0.1。
在工程实用中，通常为安全可靠取K=0.3。
1-124 灵敏度校验按上述原则整定的比率制动特性的差动保护，当发电机机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏度一定满足要求，不必进行灵敏度校验。
发电机横差保护课件
横差保护具有较高的灵敏度和选择性， 能够快速准确地检测匝间短路故障。 但需要注意的是，横差保护对于发电 机外部故障和定子绕组开路故障可能 存在误动作的风险。
02
发电机横差保护系统构成
电流互感器
电流互感器是发电机横差 保护系统中的重要组成部 分，用于将发电机定子绕 组中的电流转换为可测量 的电压信号。
案例二
故障现象
故障分析
某水电站发电机在发生匝间短路故障时， 横差保护装置未能正确动作，导致故障扩 大，严重影响了机组的正常运行。
经过检查，发现横差保护装置的软件算法 存在缺陷，导致装置无法准确判断匝间短 路故障的发生，从而引发了保护拒动。
故障处理
防范措施
对横差保护装置的软件算法进行升级和完 善，同时对整个发电机组进行全面的检查 和测试，确保机组正常运行。
横差保护应配置得当，以 防止发电机在正常运行时
误动作。
灵敏度要求
横差保护应具有足够的灵 敏度，以便在发电机内部
故障时快速动作。
选择性要求
横差保护应具有选择性， 仅在发电机内部故障时动 作，而与其他保护装置协
同工作，避免误动作。
整定计算
差电流整定
根据发电机正常运行时的最大不平衡电流 进行整定。
动作时间整定
注意运行中的监视
在发电机运行过程中，应密切监视横 差保护的运行状态，发现异常及时处 理。
04
发电机横差保护故障诊断与处理
常见故障分析
发电机匝间短路
匝间短路会导致发电机内部电流分布不均， 进而影响横差保护的正常工作。
电流互感器故障
电流互感器故障可能导致测量到的电流值 失真，影响横差保护的判断。
二次回路故障
工作原理